毕业设计---智能型充电器电源和显示的设计

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1、毕业设计说明书(论文) 1 前言前言 随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充 电器的需求也越来越大。 电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快 速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达 到最大的电池容量，并防止电池损坏。AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是 下一代充电器的完美控制芯片。Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方 式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微处理器。由于程序存 储器为Flash，因此可以不用象MASK ROM一样，有几个软件版本就库存几种型号。 Flash

2、 可以在发货之前再进行编程，或是在PCB贴装之后再通过ISP 进行编程， 从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性 参数，如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10位A/D 转换器可以提供足 够的测量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目 的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。AVR 是目前 唯一的针对像 “C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。 C 代码似的设计很 容易进行调整以适合当前和未来的电池， 而本次智能型充电器显示程序的编写则 就是用C语言写的。 毕业设计说明书(论文) 2 第一章第一章

3、概述概述 第一节第一节 绪论绪论 1.1.11.1.1 课题背景课题背景 如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的 电池充电器的需求也越来越大。 电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以 实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时 间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。与此同时，对充电电池的性能和 工作寿命的要求也不断地提高。从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池 到近几年的镍氢和锂离子技术，可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。 目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池（NiCd） 、镍氢电池（NiMH） 、 锂电池（Li-Ion）

4、和密封铅酸电池（SLA）四种类型。 电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用 的化学物质的不同，电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防 止过度充电而损坏电。 目前，市场上卖得最多的是旅行充电器，但是严格从充电电路上分析，只 有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器， 随着越来越多的手持式电 器的出现，对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。电池技 术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电，因此，需要对 充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控)， 以缩短充电时间，达到最大的电池容量，并防止电池损坏。因此，智能型充电电 路通常包括了恒流恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、 外部显示电路(LED 或 LCD 显示)等基本单元。其框图如下： 毕业设计说明书(论文) 3 图图 1 1- -1 1 智能充电器基本框图智能充电器基本框图 Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微处理器。